经典密码技术的局限性主要体现在三个方面。 一是对于对称密码体制，难以安全分发密钥。 二是对于非对称密码体制，未来一旦算能取得突破（比如通用量子计算机问世），求解数论经典问题将变得轻而易举，届时信息安全将受到全面挑战。 三是在非对称密码体制下，还有可能遭受中间人攻击。

量子安全是能够抵御量子计算攻击的安全新高度，也是下一代通信系统需要满足的安全要求。实现量子安全的密钥建立，一种方法是设计抗量子密码算法。其延续了公钥密码体制的理念，寻找可以抵御量子计算破解的新型数学问题，在此基础上构建新型公钥密码体制。这一方式近年来得到了广泛的研究。目前学界已经提出多项候选方案，但是成果尚未成熟；另一种实现量子安全的途径是应用以物理规律保障安全的QKD（量子保密通信，又称量子密钥分发）技术。与公钥密码体制不同，QKD并不构建于某些数学问题，并且能够实现信息理论的安全性。在这种安全强度下，无论窃听者的计算能力有多么强大（即使掌握量子计算机），也无法破解通过QKD生成的安全密钥。...

根据香农理论，只要每次加密时使用一次性随机密钥，而且保证密钥不泄露，则加密结果就是安全可靠的。

量子密钥分发(Quantum Key Distribution, QKD)、量子隐形传态(Quantum Teleportation，QT)和量子安全直接通信(Quantum Secure Direct Communication, QSDC)是目前量子通信领域基础理论研究和实用化探索的热点。其中量子密钥分发经过30余年的研究，在多个国家已进行了实用化的尝试和应用，被认为是最有应用前景的一个分支；量子隐形传态受限于远距离纠缠分发、量子中继、量子信源等技术的不成熟，目前尚停留在理论研究和实验室探索阶段，不具备实用化条件；量子安全直接通信目前主要以理论研究和通信协议的验证为主。...

在中国科学院、国家发改委、科技部、国家自然科学基金等相关部委的支持下，我国在量子通信领域已经形成了很强的理论和实验技术储备，特别是以中国科学技术大学潘建伟院士团队为代表的优秀研究团队，已经取得了一批具有重要国际影响的研究成果。

不确定性原理：对于量子（如光子、电子等），无法同时测量它的位置和速度，因此量子态是叠加的，量子可以同时具备多种量子态。 量子态不可克隆：不可复制量子态；或者复制后将破坏原来的量子态。 量子的纠缠特性：两个相互纠缠的量子，无论相隔多远，改变其中一个量子的状态时，另一个量子会在瞬间发生状态变化。

据新华社消息，2023年度国家最高科学技术奖6月24日在京揭晓，北京量子信息科学研究院院长、 南方科技大学校长、清华大学教授、中国科学院院士薛其坤获国家最高科学技术奖。

量子计算是目前全世界范围内的前沿研究热点，并可能正以每年翻倍的“量子摩尔定律”向前发展。然而，由于量子计算机的强大运算能力，一旦“量子霸权”成为现实，现有密码体制可能发生颠覆性的崩塌。